銀河系流浪行星少于預(yù)期

　　大約有1000億顆，是之前估計的一半

　　這些不是你正在尋找的流浪行星。圖片來源：Ron Dantowitz/CCO/NASA

　　本報訊 大多數(shù)行星都棲息在創(chuàng)造它們的恒星的勢力范圍內(nèi)。然而一些脫離了母星的孤兒卻一直在銀河系中游蕩。兩項新的分析表明，木星大小的流浪行星要比科學(xué)家之前所預(yù)測的少得多。其中一項研究指出，銀河系中大約有1000億顆這樣的行星，而不是像科學(xué)家在2011年所提出的2000億顆。

　　這兩個研究團隊在日前于美國加利福尼亞州帕薩迪納市召開的一次會議上公布了這一發(fā)現(xiàn)——其中一項研究基于最近的統(tǒng)計分析結(jié)果，而另一項工作則基于對超過2600個微引力透鏡事件的觀察結(jié)果。

　　之前對自由漂浮行星的數(shù)量評估結(jié)果源于2011年對10個與流浪行星有關(guān)的微引力透鏡事件的分析。研究人員推測，對于每顆主序星——包括太陽在內(nèi)的一種最常見的類別——可能都有兩顆流浪行星。

　　然而2011年的發(fā)現(xiàn)并沒有認(rèn)真考慮流浪行星是如何形成的。在雙星系統(tǒng)中，每顆恒星都擁有自己的行星，其中一顆恒星的引力可能會破壞另一顆恒星所屬行星的軌道并將其拋離系統(tǒng)。在一個擁擠的恒星群中可能也會有類似的效應(yīng)，即一顆恒星可以將鄰居的外行星“發(fā)射”出去。

　　紐瓦克市特拉華大學(xué)天文學(xué)家Sarah Dodson-Robinson表示，上述以及其他假設(shè)可以產(chǎn)生一些流浪行星，但可能達不到數(shù)千億顆的規(guī)模。

　　參加此次會議的加利福尼亞州莫菲特菲爾德市美國宇航局（NASA）埃姆斯研究中心天文學(xué)家Christian Clanton表示，許多在2011年的研究中假設(shè)的“流浪行星”事實上正在圍繞一顆恒星運轉(zhuǎn)。

　　Clanton的統(tǒng)計分析結(jié)果表明，這些所謂的“流浪行星”可能在15億公里或更遠的距離上環(huán)繞恒星運轉(zhuǎn)，這比土星與太陽的距離遠得多。他說，真正的流浪行星的數(shù)量也許只有2011年分析結(jié)果的一半，盡管這些行星的數(shù)量仍然可以達到上千億顆。

　　2011年的這篇論文引用了天體物理學(xué)項目中的微引力透鏡觀測數(shù)據(jù)，而該項目使用了一架位于新西蘭的望遠鏡。作者研究了474顆比木星更大的巨型行星的觀測結(jié)果，其中有10顆行星的觀測結(jié)果看起來并沒有被恒星所束縛。研究人員的統(tǒng)計分析結(jié)果表明，銀河系中可能有2000億顆自由漂浮的流浪行星。

　　馬薩諸塞州劍橋市哈佛-史密森天體物理中心天體物理學(xué)家Jennifer Yee指出，一些研究人員對這種解釋提出了質(zhì)疑，因為它只是基于很少的潛在流浪行星得出的結(jié)論。但該領(lǐng)域必須等待更多的數(shù)據(jù)，用更好的望遠鏡縮小真正的數(shù)字。

       新的觀測結(jié)果來自光學(xué)引力透鏡實驗（OGLE），它利用了一架位于智利北部的望遠鏡，那里有比新西蘭更好的天氣和大氣條件。當(dāng)波蘭華沙大學(xué)天文臺天文學(xué)家Przemek Mroz分析了這些數(shù)據(jù)后，他們并沒有發(fā)現(xiàn)擁有這么多流浪行星的證據(jù)。

　　天文學(xué)家如今期待NASA的廣域紅外線巡天望遠鏡（WFIRST）在本世紀(jì)20年代中期發(fā)射升空后能夠取得更好的估算結(jié)果。一旦WFIRST運行到位，它將搜集更多敏感的有關(guān)行星的微引力透鏡觀測結(jié)果。它甚至能夠探測小于火星的行星世界。

　　微引力透鏡是發(fā)生在恒星級天體中的引力透鏡現(xiàn)象。當(dāng)一顆行星在經(jīng)過母星與地球連線的時候，母星的星光會稍稍變暗。而“微引力透鏡”法正是通過對遙遠的星光在穿過系外行星系統(tǒng)時，受到行星的引力發(fā)生偏折的原理來探測系外行星的。銀河系存在相當(dāng)數(shù)量的恒星級黑洞、褐矮星、紅矮星、白矮星、行星等較暗弱的天體，它們造成的微引力透鏡現(xiàn)象能夠在短時間內(nèi)令背景光發(fā)生畸變。因此微引力透鏡為研究這些天體提供了非常重要的手段。（趙熙熙）

(責(zé)編：魏艷、趙竹青)